專利名稱：一種復合型阻燃聚酯及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種復合型阻燃聚酯及其制備方法。
背景技術：
隨著社會的發(fā)展和科學技術的進步，聚酯材料得到了迅速的發(fā)展，其生產量正在逐年增加。聚酯材料因其具有許多其它材料不可比擬的性能，在尖端技術、國防建設和國民經濟各個領域已成為不可缺少的材料。然而聚酯材料在被廣泛應用的同時也給人類的生命財產安全帶來了隱患，因為其屬于可燃、易燃材料，且在燃燒時熱釋放速率大，熱值高，火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤欤灰紫?，有時還產生大量的濃煙和有毒氣體，對環(huán)境造成危害，同時威脅到·人們的生命和財產安全。聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是熱塑性聚酯中最主要的品種之一，具有高模量、彈性、保形性和耐熱性良好等優(yōu)點。然而PET自身遇到高溫易燃燒和產生熔滴，因此限制了其應用。用于PET阻燃改性的阻燃劑有鹵系、磷系、氮系和無機阻燃劑等，但是由于鹵系阻燃劑在燃燒過程中會產生刺激性和腐蝕性的氣體，無鹵阻燃成為阻燃領域的主要趨勢，其中，氮系阻燃劑的應用受到日益廣泛的重視，它可以使聚合物在燃燒過程中形成多孔蓬松炭層，既能有效阻止基體聚合物繼續(xù)燃燒，在一定程度上，還能防止基體發(fā)生熔滴。但是，由于PET材料的熱塑加工溫度較高，能夠應用于PET阻燃改性的氮系阻燃劑較為少見。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一是提供一種阻燃性能良好的復合型阻燃聚酯，其具有高阻燃性、高抗熔滴滴落性、良好的紡絲性能等特點；本發(fā)明的目的之二是提供一種上述復合型阻燃聚酯的制備方法。一種復合型阻燃聚酯，其特別之處在于，按質量百分含量計組成為氮系阻燃劑在5-15%,金屬化合物粉末在1-3%，抗氧化劑在0-1 %，余量為聚酯。其中氮系阻燃劑采用粒子半徑為10-20 μ m的三聚氰胺或聚磷酸銨，金屬化合物粉末采用粒子半徑為300-500nm的Al (OH) 3、ZnCO3或Mg (OH) 2，抗氧化劑采用聚乙二醇，聚酯采用對苯二甲酸乙二醇酯。一種復合型阻燃聚酯的制備方法，其特別之處在于，包括如下步驟(I)金屬化合物粉末溶液的制備將金屬化合物粉末與載體溶液按質量比1: 3-5混合后放入超聲機內振蕩1-1. 5h,然后放入離心機內分散O. 5h,得到金屬化合物粉末溶液；(2)初步聚酯產物的制備制備工藝采用半連續(xù)酯化-縮聚工藝，溫度控制在230-290°C，在縮聚釜中加入聚酯原料，同時開始逐漸加入得到的金屬化合物粉末溶液和抗氧化劑，當觀察到縮聚釜中不再有乙二醇氣體產出，反應結束，得到初步聚酯產物；(3)阻燃聚酯的制備得到的將初步聚酯產物經過切粒機切成顆粒后與氮系阻燃劑充分混合，然后使用雙螺桿擠出機，對其熔融共混，熔融溫度控制在260-275°C，得到復合型阻燃聚酯。步驟(I)中載體溶液采用乙二醇。步驟(I)中超聲機振蕩功率為100W。本發(fā)明提出了一種復合型阻燃聚酯及其制備方法，是由普通聚酯、氮系阻燃劑，無機納米阻燃劑制成，通過熔融共混的工藝制備二者的復合物，經過試驗證明，可以應用于聚酯紡絲生產中且可以提高聚酯的阻燃效果，同時不產生有毒產物，可以廣泛應用于紡織制品、薄膜制品、汽車配件等領域。
具體實施例方式在本發(fā)明中，改變抗氧化劑的添加比例可以改變阻燃聚酯的加工性能；改變阻燃劑和金屬化合物粉末的添加比例可以調節(jié)阻燃聚酯的阻燃性能，抗熔滴性能，紡絲性能；阻燃劑的加入，可以在聚酯燃燒過程中促進其生成炭層，以延緩燃燒。實施例1 :
權利要求
1.一種復合型阻燃聚酯，其特征在于，按質量百分含量計組成為氮系阻燃劑在5-15%,金屬化合物粉末在1-3%，抗氧化劑在0-1 %，余量為聚酯。
2.如權利要求1所述的一種復合型阻燃聚酯，其特征在于其中氮系阻燃劑采用粒子半徑為10-20 μ m的三聚氰胺或聚磷酸銨，金屬化合物粉末采用粒子半徑為300-500nm的Al (OH) 3、ZnCO3或Mg (OH) 2，抗氧化劑采用聚乙二醇，聚酯采用對苯二甲酸乙二醇酯。
3.—種權利要求1或2的復合型阻燃聚酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)金屬化合物粉末溶液的制備將金屬化合物粉末與載體溶液按質量比1: 3-5混合后放入超聲機內振蕩1-1. 5h,然后放入離心機內分散O. 5h,得到金屬化合物粉末溶液；(2)初步聚酯產物的制備制備工藝采用半連續(xù)酯化-縮聚工藝，溫度控制在230-290°C，在縮聚釜中加入聚酯原料，同時開始逐漸加入得到的金屬化合物粉末溶液和抗氧化劑，當觀察到縮聚釜中不再有乙二醇氣體產出，反應結束，得到初步聚酯產物；(3)阻燃聚酯的制備得到的將初步聚酯產物經過切粒機切成顆粒后與氮系阻燃劑充分混合，然后使用雙螺桿擠出機，對其熔融共混，熔融溫度控制在260-275°C，得到復合型阻燃聚酯。
4.如權利要求3所述的復合型阻燃聚酯的制備方法，其特征在于步驟(I)中載體溶液采用乙二醇。
5.如權利要求3所述的復合型阻燃聚酯的制備方法，其特征在于步驟(I)中超聲機振蕩功率為100W。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復合型阻燃聚酯及其制備方法。其特點是，按質量百分含量計組成為氮系阻燃劑在5-15％，金屬化合物粉末在1-3％，抗氧化劑在0-1％，余量為聚酯。本發(fā)明提出了一種復合型阻燃聚酯及其制備方法，是由普通聚酯、氮系阻燃劑，無機納米阻燃劑制成，通過熔融共混的工藝制備二者的復合物，經過試驗證明，可以應用于聚酯紡絲生產中且可以提高聚酯的阻燃效果，同時不產生有毒產物，可以廣泛應用于紡織制品、薄膜制品、汽車配件等領域。
文檔編號C08K3/26GK103013062SQ20121052788
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權日2012年12月10日
發(fā)明者梁科文 申請人:彩虹集團公司